DE3824311A1

DE3824311A1 - Method for coding and decoding a signal and device for carrying out said method

Info

Publication number: DE3824311A1
Application number: DE19883824311
Authority: DE
Inventors: Gisela Busse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1989-08-10

Abstract

The invention relates to a method for coding a signal or an information item in the form of a row of data and for decoding said row of data, the row of data to be coded, containing or representing the information item, being interrupted a plurality of times by means of at least one or more interacting filters, switches or at least one ciphering template arrangement in a predetermined manner on the basis of the structure of the filter or the ciphering template arrangement, and the blank spaces produced by the interruption being filled up by random data of another row of data and that the row of data to be transmitted, containing the information item, is filtered out of the given or transmitted row of mixed data by means of the same filters, filter arrangement, switches or ciphering template arrangement or is deciphered. The invention furthermore relates to a device for carrying out the method. The data medium in this case for example consists of a means (2), which can be printed on or written on, which has a grid (array, matrix) which is or can be stipulated, and each ciphering template (1) has defined holes at various places of the grid for marking free grid places so that they can receive at least one data item from the row of data to be transmitted. A ciphering template arrangement (1) consists of a plurality of ciphering templates, which are placed one on top of the other or one behind the other, which have holes (3)... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschlüsseln eines Signals oder einer Information in Form einer Datenreihe und zum Entschlüsseln derselben, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for encrypting a signal or information in the form of a data series and for decryption the same, and an apparatus for performing the method.

Verfahren und Einrichtungen zum reproduzierbaren Verschlüsseln einer gegebenen Folge von Zeichen, z.B. ein Signal in Klarschrift, in eine gemischte und das Signal nicht erkennende Folge von Daten oder Zeichen, zum Beispiel in alphanumerischer Form, zum Zwecke der Geheimhaltung, sind seit langer Zeit bekannt. ln der Regel werden Folgen von Daten oder Zeichen mit sogenannter Zufallsverteilung angestrebt, d.h. Folgen, die ein inneres Bildungsgesetz möglichst nicht erkennen lassen.Methods and devices for the reproducible encryption of a given sequence of characters, e.g. a signal in plain text, in a mixed sequence of data or characters not recognizing the signal, for example in alphanumeric form, for the purpose of confidentiality, have been known for a long time. As a rule, sequences of data or characters with a so-called random distribution, i.e. Consequences, that do not show an internal education law if possible.

Für den Zugang zu Datenbanken, Datenübermittlungsstellen der Post, eigenen Konten mit Hilfe von Magnetkarten, zum Öffnen von Türen mit Hilfe solcher oder ähnlicher Mittel, zur Entschärfung von Alarmanlagen oder dergleichen, sind zur Verhinderung unbefugter Benutzungen der genannten Einrichtungen zusätzliche Identifizierungskennungen erforder lich, welche der rechtmäßige Benutzer je nach verwendeter Vorrichtung dem jeweiligen System einzugeben hat. So muß der Benutzer eines Rechners, der die Verbindung mit einer Datenbank herstellen will, mindestens drei geheime Kennungen in alphanumerischer Form eingeben und senden, um die vollständige Kommunikation durchführen zu können. Nach einer unregelmäßigen Zeit sind diese persönlichen Identifi zierungskennungen zu ändern, welche bei Verlust durch Vergessen nicht zu reproduzieren sind. Andererseits sollen diese Kennworte nicht offen in Notizbücher oder dergleichen eingetragen werden, da bei Verlust eines solchen Buches der Zugang von oftmals sehr vielen Institutionen einem Unbefugten offen steht und möglich ist.For access to databases, Swiss Post data transmission centers, own accounts with the help of magnetic cards, to open doors with Using such or similar means to disarm alarm systems or the like, are to prevent unauthorized use of the facilities mentioned require additional identifiers Lich which of the legitimate users depending on the device used to enter the respective system. So the user must one Computer that wants to connect to a database, Enter at least three secret identifiers in alphanumeric form and send to be able to carry out the complete communication. To At an irregular time, these are personal identifi to change ornamental identifiers, which are not lost if they are forgotten to be reproduced. On the other hand, these passwords should not be open be entered in notebooks or the like, as if lost of such a book the access of often very many institutions is open to an unauthorized person and is possible.

In den letzten Jahren hat die technische Entwicklung, insbesondere der Datenverarbeitungstechnik dazu geführt, daß der Kreis der Verwender einer persönlichen Identifizierungskennung stark angestiegen ist, so daß hiervon jetzt viele Personenkreise betroffen sind.In recent years, technical development, especially that Data processing technology led to the circle of users personal identification has increased significantly, so that many groups of people are now affected.

Für die Verschlüsselung und die Entschlüsselung von Signalen oder Datenreihen sind Geräte bekannt, welche nach den unterschiedlichsten Verfahren arbeiten. Die Ver- und Entschlüsselung erfolgt hierbei zwar mit sicheren Verfahren, jedoch ist ihnen der komplizierte und volu minöse Aufbau gemeinsam, so daß solche Geräte nicht ständig mitgeführt werden können. Ferner sind solche Geräte nicht leicht zu bedienen.For the encryption and decryption of signals or Data series are known devices, which according to the most varied Procedures work. The encryption and decryption takes place here with safe procedures, but they find the complicated and volu minute structure together, so that such devices are not constantly carried can be. Furthermore, such devices are not easy to use.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verschlüsselungs verfahren und eine Verschlüsselungseinrichtung zu schaffen, die leicht zu Handhaben und zu bedienen ist und hinsichtlich ihrer Baugröße so dimensioniert ist, z.B. in Notizbuch- oder Taschenrechnergröße, daß sie ständig ohne große Mühe mitgeführt werden kann, wobei der Verschlüsselungscode schnell verändert oder unkenntlich gemacht werden kann, und die Reproduzierbarkeit von Verschlüsselung und Ent schlüsselung sicher und geheim gewährleistet ist, so daß die erforderlichen Arbeiten schnell und einfach vorgenommen werden können.The invention is therefore based on the object of encryption procedure and to create an encryption facility that is easy is to be handled and operated and in terms of size is dimensioned, e.g. in notebook or calculator size that they can be carried constantly without great effort, the Encryption code can be changed quickly or made illegible can, and the reproducibility of encryption and Ent encryption is guaranteed securely and secretly, so that the required work can be done quickly and easily.

Die Lösung dieser gestellten Aufgabe erfolgt nach der Erfindung dadurch, daß die zu verschlüsselnde und die Information enthaltende oder darstellende Datenreihe mittels mindestens eines oder mehrerer zusammenwirkender Filter, Schalter oder mindestens einer Chiffrier schablonenanordnung in vorgegebener Weise aufgrund der Struktur des Filters oder der Chiffrierschablonenanordnung mehrfach unterbrochen wird und die durch die Unterbrechung erzeugten Leerstellen durch beliebige Daten einer anderen Datenreihe aufgefüllt werden und daß die zu übertragende und die Information enthaltende Datenreihe aus der sodann vorliegenden oder gesendeten Mischdatenreihe mittels der gleichen Filter, Filteranordnung, Schalter oder Chiffrierschablonen anordnung herausgefiltert oder dechiffriert wird. This object is achieved according to the invention in that the information to be encrypted and containing it or representative data series using at least one or more interacting filter, switch or at least one cipher stencil arrangement in a predetermined manner due to the structure of the Filters or the encryption template arrangement interrupted several times and the spaces created by the interruption any data of another data series are filled and that the data series to be transmitted and containing the information from the then present or sent mixed data series by means of the same filter, filter arrangement, switch or encryption template arrangement is filtered out or decrypted.

Der Datenträger kann bei dieser Ausführungsform der Erfindung als eine Diskette oder ein Band mit einer magnetisierbaren Beschichtung und das Filter als ein elektronischer Baustein oder elektronisch steuerbarer Schalter ausgebildet sein, welcher beispielsweise in einem Diktiergerät oder einem Taschenrechner eingebaut ist.The data carrier can in this embodiment of the invention as one Floppy disk or tape with a magnetizable coating and that Filters as an electronic component or electronically controllable Switch be formed, for example in a dictation machine or a calculator is installed.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht der Datenträger aus einem bedruck- oder beschreibbaren Mittel mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Rasterung, und jede Chiffrierschablone weist an beliebigen Stellen der Rasterung definierte Lochungen zur Kennzeichnung freier Rasterplätze für die Aufnahme mindestens eines Datums aus der zu übertragenden Datenreihe auf.In a further embodiment of the invention, the data carrier exists from a printable or writable medium with a predetermined or predeterminable grid, and each cipher template instructs perforations for marking at any point in the grid free grid spaces for the inclusion of at least one date from the transferring data series.

Die Chiffrierschablonenanordnung nach der Erfindung besteht in einer vereinfachten Ausführungsform in vorteilhafter Weise aus mehreren über oder hintereinander liegenden Chiffrierschablonen mit Lochungen an zum Teil unterschiedlichen und zum Teil gleichen Rasterplätzen und weist Mittel zur Justierung oder Lagemarkierung der übereinanderliegenden Chiffrierschablonen auf.The encryption template arrangement according to the invention consists in one simplified embodiment in an advantageous manner from several over or successive encryption templates with perforations on the Partly different and partly the same grid spaces and points Means for adjusting or marking the position of the one above the other Encryption templates on.

Hierdurch ist es möglich, den Code zum Verschlüsseln in einfacher Weise für die gesamte Information oder innerhalb der Datenreihe zu ändern, wodurch der Schwierigkeitsgrad der Entschlüsselung erheblich vergrößert wird.This makes it possible to encrypt the code in a simple manner change for all information or within the data series, which significantly increases the level of decryption becomes.

Die Lochungen der Chiffrierschablonen sind vorteilhaft rechteckförmig mit einer Größe zur Begrenzung eines Rasterplatzes für die Aufnahme mindestens eines Datums ausgebildet, so daß die durch die Lochungen vorgegebenen Rasterplätze bequem mit mindestens einem Datum versehen werden können.The perforations of the encryption templates are advantageously rectangular with a size to limit a grid space for recording trained at least one date, so that through the perforations Provide predefined grid spaces with at least one date can be.

In einer vorteilhaften und einfachen Ausführungsform der Erfindung besteht der Datenträger aus einem bedruck- oder beschreibbaren Papier mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Rasterung, wobei jede Chiff rierschablone aus Pappe, Papier oder einer Kunststoff- oder Metallfolie bestehen kann, welche an rasterfreien Plätzen oder an den Rändern Justierlochungen oder Justiereinkerbungen aufweist.In an advantageous and simple embodiment of the invention the data carrier consists of a printable or writable paper with a predetermined or predeterminable grid, each chiff Rier stencil made of cardboard, paper or a plastic or metal foil can exist, which at grid-free places or at the edges Has adjustment holes or notches.

In einer weiteren Ausführungsform können der Datenträger und die Chiffrierschablonen mittels Stiften, Ringen oder Justierecken in eine definierte Position übereinander gebracht werden.In a further embodiment, the data carrier and the Encryption templates in a pin, ring or alignment corner defined position are brought one above the other.

Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:The invention is illustrated by means of one in the figures Embodiment explained in more detail. Here show:

Fig. 1 mehrere Chiffrierschablonen mit einem beschreibbaren Rasterblatt, Fig. 1, a plurality Chiffrierschablonen with a writable grid sheet,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein mit einer gemischten Datenreihe versehenes Rasterblatt, und Fig. 2 is a provided with a mixed data set grid sheet in an enlarged representation, and

Fig. 3 ein dechiffriertes Rasterblatt, welches von einer ent sprechenden Chiffrierschablonenanordnung abgedeckt ist. Fig. 3 is a decrypted grid sheet, which is covered by a corresponding cipher template arrangement.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Lochkarten 1 mit einer gleichen Rastereinteilung versehen, denen das Rasterschema des dazugehörigen Schreibblattes zugrundeliegt. In dieses Rastersystem sind eine bestimmte oder unbestimmte Anzahl von Öffnungen oder Lochungen 3 vorgesehen, welche nach einem System regelmäßig und von Lochkarte zu Lochkarte unterschiedlich eingearbeitet sind. Das Verhältnis von Öffnungen zu Verschlüssen im Raster ist entsprechend gewählt. Jede Lochkarte und jede Lochkartenkante wird zur Kennzeichnungs- und Lage bestimmung mit Markierungen versehen. Zur Verschlüsselung werden eine bestimmte Anzahl von Lochkarten auf ein Schreibblatt mit entsprechend passender Rastereinteilung übereinandergelegt und mittels der Justiermittel ausgerichtet und fixiert. As can be seen from FIG. 1, the punched cards 1 are provided with the same grid division, which is based on the grid scheme of the associated writing sheet. In this grid system, a certain or indefinite number of openings or perforations 3 are provided, which are incorporated according to a system regularly and differently from punch card to punch card. The ratio of openings to closures in the grid is chosen accordingly. Each punch card and punch card edge is provided with markings for identification and location determination. For encryption, a certain number of punched cards are placed on top of one another on a writing sheet with the appropriate grid division and aligned and fixed using the adjusting means.

Diese ausgewählten Lochkarten und deren Lage auf dem Schreibblatt bilden den Verschlüsselungscode, deren Bezeichnungen 4 auf den ver wendeten Lochkarten an gleicher Position markiert ist. Jede Lochkarte hat ein anderes Lochbild von Öffnungen und kann durch ihre Lageveränderung maximal vier verschiedene Positionen und damit maximal vier verschiedene Lochbilder aufweisen, sofern die Lochkarte rechteckig ausgebildet ist und ein unsymmetrisches Lochbild besitzt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Vorder- und die Rückseite der Lochkarten verwendet werden können, da sie unterschiedliche Lochbilder ergeben.These selected punch cards and their position on the writing sheet form the encryption code, the names 4 of which are marked on the punch cards used in the same position. Each punch card has a different hole pattern of openings and, due to its change in position, can have a maximum of four different positions and thus a maximum of four different hole patterns if the punch card is rectangular and has an asymmetrical hole pattern. It should be noted that the front and back of the punched cards can be used because they produce different hole patterns.

Bei einer quadratischen Form der Lochkarte und einer unsymmetrischen Form des Lochbildes ergeben sich acht Positionen der Karte.With a square shape of the punch card and an asymmetrical one The shape of the hole pattern results in eight positions on the card.

Beim Übereinanderlegen von mehreren Lochkarten entsteht jeweils ein neues Lochbild, weil die Lochkarten sich gegenseitig einige Öffnungen abdecken. Durch diejenigen Öffnungen, welche das zu beschriftende Blatt freigeben, werden die zu verschlüsselnden Zeichen des Signals in Klarschrift geschrieben. Dieses kann so vorgenommen werden, daß mit der oberen, linken Öffnung begonnen wird und in Schreibrichtung nacheinander alle Öffnungen benutzt werden, bis das Signal beendet ist. Die Schreibrichtung kann auch in umgekehrter Richtung als allgemein üblich erfolgen oder kann von Zeile zu Zeile wechseln, wie dies bei einem intelligenten Drucker gegeben ist.When stacking several punch cards, one is created new hole pattern, because the punch cards mutually some openings cover. Through those openings that the sheet to be labeled release, the characters of the signal to be encrypted in Written in plain text. This can be done so that with the top left opening is started and in the writing direction all openings are used in succession until the signal ends is. The writing direction can also be in the opposite direction generally done or can change from line to line, such as this is the case with an intelligent printer.

Nach diesem Prozeß werden die Lochkarten entfernt und die freien Stellen in dem Raster auf dem Schreibblatt mit entsprechenden Daten oder Zeichen in beliebiger Folge, beispielsweise in alphanumerischer Form aufgefüllt. Das ursprüngliche Signal oder die Notiz ist jetzt verschlüsselt und kann nur mit den gleichen Lochkarten und in gleicher Reihenfolge und Lage derselben nach dem sich hierdurch ergebenden und gewählten Code entschlüsselt werden. After this process the punch cards are removed and the free ones Place in the grid on the writing sheet with appropriate data or characters in any order, for example in alphanumeric Padded form. The original signal or note is now encrypted and can only be used with the same punch cards and in the same Order and location of the same according to the resulting and selected code can be decrypted.

Als Anwendungsbeispiel wurde ein Ringnotizbuch gewählt, in dem die Schreibblätter auswechselbar eingeheftet sind und das mit zehn Lochkarten ausgerüstet ist. Die rechteckige Form der Lochkarten 1 und das jeweils unterschiedliche Lochbild erlauben für jede Lochkarte unter Einbeziehung der Vor- und Rückseite vier Lagemöglichkeiten zum Schreibblatt 2 mit einem jeweils anderen Lochbild. Bei Verwendung von drei übereinanderliegenden Lochkarten, wie in Fig. 1 dargestellt ist, können somit über 7600 verschiedene Lochbilder entstehen, die den Code bilden.A ring notebook was chosen as an application example, in which the writing sheets are interchangeably attached and which is equipped with ten punch cards. The rectangular shape of the punch cards 1 and the respectively different hole pattern permit for each punch card, including the front and back position four possibilities for writing sheet 2 with a respective other hole pattern. When using three stacked punch cards, as shown in Fig. 1, over 7600 different punch patterns can be created, which form the code.

Die Codebezeichnungen, die zur Reproduktion und zum Entschlüsseln festgehalten werden müssen, bilden sich aus den Kennzeichnungs- und Lagemerkierungen 4 der Lochkarten. Die drei ausgewählten Lochkarten werden übereinander auf ein Schreibblatt gelegt und entsprechend der Rastereinteilung des Schreibblattes ausgerichtet. Durch die Öffnungen wird die Notiz geschrieben, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die drei Lochkarten werden vom Schreibblatt entfernt und in die Einstecktasche zu den anderen sieben Lochkarten entsprechend einsortiert, damit keine Rückschlüsse auf den verwendeten Code gezogen werden können. Die freien Stellen im Rastersystem auf dem Schreibblatt werden mit entsprechenden Zeichen ausgefüllt und die Notiz ist damit vollständig verschlüsselt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.The code designations that have to be recorded for reproduction and decryption are formed from the marking and position markings 4 of the punch cards. The three selected punch cards are placed one on top of the other on a writing sheet and aligned according to the grid arrangement of the writing sheet. The note is written through the openings, as can be seen from FIG. 3. The three punch cards are removed from the writing sheet and sorted into the pocket for the other seven punch cards so that no conclusions can be drawn about the code used. The free spaces in the grid system on the writing sheet are filled with corresponding characters and the note is thus completely encrypted, as can be seen from FIG. 2.

Die Vorteile dieser Verschlüsselungseinrichtung liegen in der geringen Baugröße, in der schnellen und einfachen Handhabung, in der einfachen Reproduzierbarkeit, in der schnellen Veränderung des Code-Schlüssels und in den geringen Herstellungskosten.The advantages of this encryption device are the low Size, in the quick and easy handling, in the simple Reproducibility, in the quick change of the code key and in the low manufacturing cost.

Die Anwendung kann für alle schriftlichen Notizen, die Geheimhaltung erfahren sollen und die zeitweise schnell entschlüsselt werden müssen, erfolgen. Anwendungsbeispiele sind Adressbücher, Notizbücher, Telefon verzeichnisse und dergleichen. The application can be used for all written notes, confidentiality should learn and which have to be quickly deciphered at times, respectively. Examples of use are address books, notebooks, telephone directories and the like.

Das Grundprinzip des Verfahrens kann auch maschinell durchgeführt werden.The basic principle of the method can also be carried out by machine will.

Es lassen sich hierfür auch andere Aufzeichnungsmittel einsetzen, beispielsweise Bildschirme. Die Abdeckung von Rasterfeldern kann elektronisch erfolgen, in dem Masken am Bildschirm generiert und durch Aufruf eingeblendet und verwendet werden, welche sich speichern lassen. Da elektronische Rechner mehr und mehr auch für die Informations beschaffung verwendet werden und dort eine große Anzahl von Identifikationscodes, das heißt geheime Schutz- und Schlüsselworte Anwendung finden, ist das Verfahren nach der Erfindung auch in diesem Bereich von großem Interesse.Other recording media can also be used for this, for example screens. Grid coverage can done electronically, in the masks generated on the screen and by Call can be displayed and used, which can be saved. As electronic computers are increasingly used for information procurement and there are a large number of Identification codes, i.e. secret protection and key words Find application, the method according to the invention is also in this Area of great interest.

Claims

1. A method for encrypting a signal or information in the form of a data series and for decrypting the same, characterized in that the data series to be encrypted and containing or representing the information is at least one or more interacting filters, switches or at least one encryption template arrangement in a predetermined manner the structure of the filter or the ciphering arrangement is interrupted several times and the spaces created by the interruption are filled up with any data from another data series and that the data series to be transmitted and containing the information from the mixed data series then present or transmitted by means of the same filter, filter arrangement, Switch or encryption template arrangement is filtered out or decrypted.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the disk as a disk or a tape with a magnetizable coating and the filter as an electronic module or electronically controllable switch is trained.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the data carrier consists of a printable or writable means ( 2 ) with a predetermined or predeterminable screening, and each ciphering template ( 1 ) at any points of the screening defined holes for identification has free grid spaces for the inclusion of at least one date from the data series to be transmitted.

4. The device according to claim 3, characterized in that an encryption template arrangement ( 1 ) consists of several superimposed or one behind the other encoding templates with perforations ( 3 ) at partly different and partly the same grid positions and has means for adjusting or position marking of the superimposed encryption templates.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the perforations ( 3 ) of the encryption templates are rectangular in shape with a size for delimiting a grid space for the inclusion of at least one date.

6. The device according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the data carrier from a printable or writable paper a given or predeterminable grid exists and each Encryption template made of cardboard, paper or a plastic or There is metal foil, which at grid-free places or at the Edges have perforations or notches.

7. The device according to claim 3 or one of the preceding Claims, characterized in that the data carrier and the Encryption templates using pins, rings or adjustment corners in a defined position can be placed one above the other.

8. The device according to claim 3 or one of the preceding Claims, characterized in that the data carrier and the Encryption templates by means of protruding from the sheet level Embossing forms pins, rings or adjustment corners in a defined Position can be brought one above the other.